在光源耦合器上可装配连接有入射光纤，入射光纤固定连接在光源耦合器上后，入射光纤的入光端固定连接在光源耦合器中，入射光纤用于接收并传导所述多色光光源所发出的多色光；，在入射光纤的出光端固定连接有光谱共焦位移传感探头，光谱共焦位移传感探头用于对入射光传导的多色光进行轴向色散后将不同波长的光分别在聚焦于轴向不同高度，并对被测物体的反射光进行接收和传导；在光谱共焦位移传感探头上固定连接有接收光纤，接收光纤的入光端固定设置在光谱共焦位移传感探头内，接收光纤的入光端用于选择性的接收光谱共焦位移传感探头传导的被测物体的反射光，接收到的反射光在接收光纤内进行传导；光谱共焦位移传感器是一种高精度具有广泛的应用前景。深圳光谱共焦位移传感器安装操作注意事项
本发明提供一种光谱共焦传感器和测量方法。该光谱共焦传感器包括:光源部,用于射出具有不同波长的多个光束;多个光学头,用于将从所述光源部射出的所述多个光束会聚于不同的聚焦位置处,并且射出在所述聚焦位置处被测量点反射的测量光:分光器,其包括:线传感器,以及光学系统,其包括用于使从所述多个光学头射出的多个测量光束发生衍射的衍射光栅,并且向所述线传感器的不同的多个受光区域射出通过所述衍射光栅所衍射的所述多个测量光束:以及位置计算部,用于基于所述线传感器的所述多个受光区域各自的受光位置来计算作为所述多个光学头的测量对象的多个测量点的位置长春光谱共焦位移传感器设备生产光谱共焦位移传感器是一种高精度、非接触式的位移测量传感器。
根据权利要求7所述的光谱共焦传感器,其中，所述分光器包括设置有所述多个光入射口的光入射面，以及所述多个光入射口设置在包括所述线方向和所述预定基准轴的方向的平面与所述光入射面相交的直线上。根据权利要求1至8中任一项所述的光谱共焦传感器,其中，在针对所述多个光学头中的各光学头将如下区域假定为测量对象区域的情况下,所述多个受光区域与分别对应于所述多个光学头的多个测量对象区域相对应,其中,该区域是所述线传感器的从在射出所述多个光束中的具有shortest波长的光作为所述测量光的情况下的受光位置到在射出具有longest波长的光作为所述测量光的情况下的受光位置为止的区域。
随着精密和超精密制造业的迅速发展,对高精密的检测需求也越来越高,因此高精密的位移传感器也应运而生。超精密的位移传感器精度可达到微纳米级别;传统的接触式测量虽然也有较高的精度,但是由于其可能会划伤被测物体表面,而且当被测物体为弱刚性或是轻软材料时,接触式测量也会造成弹性形变,引入测量的误差,而且接触式测量速度较慢,难以实现自动化测量,基于接触式测量存在的诸多不足,因此非接触式位移传感器受到了更大的关注。如今非接触式测量主要有电磁式和光电式两类,电磁式位移传感器对被测物体的材料类型有要求,因此不具有wide适用性,而且外界的电磁信号的干扰也会对测量的精度造成影响;高精密光电式位移传感器,目前常用的是基于激光三角法的位移传感器,其测量原理是激光光源打在被测物体表面,反射的光经过收光镜简,在光电探测器CCD上成像通过算法标定可以推算出被测物体的位移。目前的光谱共焦位移传感器大多采用分光镜和线阵CCD采集干涉条纹的方法,通过两束光源产生干涉,干涉条纹的宽度信息可以反映被测物的位移量测量信息,此种方案结构复杂,成本相对较高;传统的激光三角法光路容易出现遮挡,导致接收反射光困难,对透明玻璃或表面有凹坑的材料等更是难以测量。该传感器的应用将有助于提高微纳制造、生物医学和半导体制造等领域中的精密测量的准确性和效率。
本实用新型的工作原理如下:1)卤素灯光源发出的光,通过Y型光纤后,一端经光谱共焦透镜组后,照射到被测物体表面,经过光谱共焦透镜组后买不同波长的光产生光谱的色散。2)光源通过光谱共焦透镜组后,照射到某一位置的被测物体,经被测物体表面反射的某一波长的单色光,反向回到Y型光纤的另一端,单色光到达共焦小孔,由于小孔滤波的作用,only有被测物体表面反射的该波长单色光,通过共焦小孔后进入光谱仪,采集光谱信息;并通过调整被测物体的位置,利用光谱仪来收集反射回来光的光谱信息。3)对采集到的光谱信息进行光强的归一化处理,并对原始的光谱数据进行去噪平滑等预处理后,拟合出一条符合平滑的曲线,然后采用高斯拟合的算法来进行峰谱定位,高斯函数的峰值位置为其一阶导数的零点,可以认为找到了高斯函数的一阶导数零点就找到了高斯函数的峰谱位置。4)利用超精密的运动控制台,来标定不同位置对应的光谱谱峰值,找出一一对应关系;标定完成后,通过读取软件上峰谱值的大小,就可以测出被测物离光源的精确位置。以上only为本实用新型的具体实施例,但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础,为实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等。传感器的测量范围受到光谱共焦显微镜成像范围的限制。海口校验光谱共焦位移传感器
该传感器的应用将有助于提高微纳制造、半导体制造和生物医学等领域中的精密测量的准确性。深圳光谱共焦位移传感器安装操作注意事项
6.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器，其特征在于，所述光谱仪包括有机壳，固定设置在机壳中并位于所述接收光纤出光端的轴向上且用于对反射光进行色散的棱镜组，固定设置在所述棱镜组的出光端并用于对色散后的光进行聚焦的聚焦透镜组，所述感光元件设置在聚焦透镜组的出光端并用于接收聚焦后的各色光。7.根据权利要求6所述的光谱共焦位移传感器，其特征在于，所述光谱仪还包括有用于对反射光进行准直调整的准直透镜组，所述准直透镜组设置在所述接收光纤的出光端与所述棱镜组之间。深圳光谱共焦位移传感器安装操作注意事项
